179547. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés sokparaméterű folyamat (rendszer) digitális állapotjelzésére
5 179547 meneti erősítőhöz kapcsolódik. Az írható-olvasható tár és az illesztő áramkör bemenetelhez, valamint szinkronizáló áramkör bemenetéhez címgeneráló kimenete van csatlakoztatva. Végül az írható-olvasható tár, a címgeneráló, a párhuzamos-soros átalakító, a soros-párhuzamos átalakító és a szinkronizáló áramkör bemenetelhez időzítő áramkör kimenete csatlakozik. Az írható-olvasható tár közvetlen elérésű tár (RAM), vagy léptető tároló (Shift-register). A feldolgozás módját meghatározó rendszer-paraméterek a növekvő prioritású szinteket meghatározó prioritás kódoló áramkörön, illetve szinkronizáló áramkörön át csatlakoznak a jelfeldolgozó fix tárhoz. Több technológiai paraméter egyidejű feldolgozhatósága érdekében a jelfeldolgozó fix tár és a párhuzamos-soros átalakító között késleltető áramkör van. A címgenerálóhoz, ennek ciklushosszát beállító ciklushossz meghatározó csatlakozik. A folyamat technológiai paramétereihez csatlakozó bemeneti és kimeneti adatvezetékek közösek, vagy különálló vezetékcsoportok. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés két kiviteli példáját ábrázoló rajzokon az 1. ábra egy általánosan alkalmazható kapcsolás tömbvázlata, a 2. ábra egy adott ipari folyamat irányítására szolgáló kapcsolás tömbvázlata, a 3—7. ábrák a jelfeldolgozást végző fix tár tartalmának egy részét mutatják Karnaugh-Veitch diagramokon, amelyek közül a 3. ábra az írható-olvasható tárba beírt jelet, a 4. ábra pedig a jel aktív változásának nyugtázását mutatja, továbbá az 5. ábra a soros-párhuzamos átalakítóra, a 6. ábra a riasztástárolóra és végül a 7. ábra a naplózóra adott jeltartalom igazságtáblája. 1 1. példa A jelfeldolgozást az A fix tárral végezzük, amely lehet egyetlen integrált áramkör (ROM), vagy diszkrét elemekből kialakított félvezetős áramkör, amelyet a felhasználási igényeknek megfelelően állítunk össze. A feldolgozás folyamán szükség van az egyes paraméterek előző ciklusbeli állapotának ismeretére - például mi volt a változó értéke, volt-e nyugtázva, stb. E változókat az írható-olvasható B tárban helyezzük el. Erre a célra közvetlen elérésű tárat, vagy léptető rendszerű tárolót (Shift-register) is alkalmazhatunk. Nagy paraméteiszám esetén valamennyi bemenetnek egyetlen adatvezetékre való egymás utáni rákapcsolása bonyolult lenne, ezért több párhuzamos adatvezetéket alkalmazunk. Ehhez szükség van a bemeneti C párhuzamos-soros és a kimeneti D soros-párhuzamos átalakítókra. Ez a berendezésbeli többlet azonban bőven megtérül abból, hogy egy adatvezetékre kevesebb elem kapcsolódik és ezért a beolvasandó, illetve kiírandó technológiai paraméterek címeinek felismerő áramköre egyszerűbb lehet. Ebben a megoldásban az adatvezetékeken kétirányú adatáramlás van, de alkalmazhatók a különböző irányú adatáramlásokra külön adatvezetékek is. Azok az ún. rendszer-paraméterek, amelyek a feldolgozás módját befolyásolják, továbbá a technológiai paraméterek előző állapotára jellemző információk a feldolgozás folyamatával szinkronban kerülnek az A fix tárra. Ezt a szinkronizálást a J szinkronizáló áramkör végzi. A rendszer összehangolt működését az E időzítő áramkör biztosítja egy óragenerátor impulzusainak számlálása és kapuzása révén. Minden feldolgozási ciklus ugyanakkora időt vesz igénybe és a feldolgozási ciklus végét jelő impulzus vagy átmenet lépteti az F címgeneráló áramkört a következő állapotba. Az F címgeneráló áramkör lehet egyszerű monoton számláló. 2. példa Egy adott ipari folyamat esetében számítógépes folyamatirányítást kell megvalósítani egy olyan technológiára, amely még nincs beállítva erre a szabályozásra, vagyis amelynél a folyamat egyes részei közötti összefüggések még nem ismertek_olyan mértékben, hogy az irányítási algoritmus egyértelműen meghatározható lenne. A folyamat a példa esetében bonyolultabb annál, semmint, hogy valamennyi beavatkozás kézi vezérlés alkalmazásával elvégezhető lenne. Legyen a példa szerinti esetben 7 darab tartályban valamely gáz hőmérséklete és nyomása adott értékhatárok között tartandó, 5 db másik tartályban folyadék hőmérséklete és szintje adott értékhatárok között tartandó, 10 további ponton hőmérséklet maximumot, 6 helyen nyomás maximumot és 3 helyen nyomás minimumot kell betartani, végül jelezni, illetve ellenőrizni kell 12 db vezérlő szerv állapotát. Ez a tartályokat nem számítva 10+6 + 3 + 2x 12 = 43 technológiai paramétert jelent, amelyek közül 28 esetében csak az állapot kijelzéséről van szó, a többi 15 esetben pedig beavatkozásra is szükség van, amelyre külön jelzéssel kell felhívni a kezelő személyzet figyelmét. Végül van egy olyan veszélyes állapotot jelző paraméter, amelynek meghatározott értékénél az egész folyamatot azonnal le kell állítani. Kiértékelés és az irányítási algoritmus meghatározása céljára valamennyi paraméter változását automatikusan naplózni kell. A tartályok hőmérsékletének és nyomásának, illetve szintjének szabályozására villamos fűtőelemeket és szivattyúkat alkalmazunk. Különálló kétállású automatikus szabályozásokat alakítunk ki összesen 2 x (7 + 5) = 24 paraméterre és a fűtőelemek, valamint a szivattyúk bekapcsolt állapotát is jelezzük. A fűtőelemek és a szivattyúk bekapcsolására az ismert öntartó megoldást alkalmazzuk: a bekapcsolási utasítást mindaddig fenntartjuk, amíg a bekapcsolt állapot visszajelzése nem érkezik meg, hasonlóan történik a kikapcsolási utasítás kiadása is a bekapcsolt állapot megszűnéséig. A változók számának korlátozása érdekében a szabályozási tartomány végálláskapcsolóinak állapotát nem jelezzük ki, ezekhez a bemenetekhez a bekapcsolási-kikapcsolási utasítások kimeneteit rendeljük. További, a kezelő figyelmét felhívó maximum és minimum jelző elemeket alkalmazunk olyan esetekre, amikor ezek az automatikus szabályozások nem működnek kielégítően, esetleg meghibásodnak és ezért beavatkozásra van szükség. Ez (2 + 1 + 2) x 24 = = 120 technológiai paramétert jelent, amelyből 72 esetben jelezni, bekapcsolni-kikapcsolni, vagy indí-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
